(je simplifie l’article et j’explique vite fait par des analogies ce qu’est la superposition d’état quantiques et l’intrication quantique des particules)

Superposition d’état quantiques.

Prenez une pièce de plastique transparente : écrivez « M » d’un côté et « A » de l’autre. Maintenant, utilisez un projecteur pour en projeter l’image sur un écran : vous verrez le A et le M en même temps et superposés.

Un spectateur ne saura pas si la lettre collée au projecteur est le A ou M. Pour lui, les deux lettres sont du même côté, les deux lettres sont collés au verre du projecteur.

Pour savoir quelle est la seule lettre effectivement collée à l’écran, il faut aller voir le pour de plastique directement : c’est la mesure.

De la même façon, un photon arrivant sur un fil (un cheveux par exemple) passe des deux côtés à la fois (d’où les interférences, observées même avec un photon unique). Seul un détecteur placé d’un côté saura dire de quel côté le photon est allé.

Tout ça, c’est l’expérience du chat de Schrödinger : le chat est mort et vivant tant qu’on n’a pas été voir. Il est les deux à la fois. En physique, une particule a bel et bien plusieurs états (positions, vitesse…) à la fois.

L’intrication quantique

Ensuite l’intrication : c’est le fait pour deux particules d’êtres liées. Si une particule est détruite ou modifiée, l’autre réagira. C’est un peu de la télépathie, en somme.
Un peu comme des jumeaux, ou des gens très proches : l’un ressent toujours un peu ce que l’autre ressent (peur, stress, mort…) même s’ils sont séparés de 5000 km.

Dans l’expérience (pour simplifier grandement), ils ont pris des photons d’un même faisceau qu’ils ont séparés en deux faisceaux : un faisceau a frappé le pochoir du chat et l’autre est allé tout droit.

Ensuite, les deux faisceaux ont été recombinés (où ils se sont intriqués) puis à nouveau séparés. Les scientifiques ont alors prit la partie du faisceau qui était allé tout droit (donc celui qui n’a pas rencontré le pochoir) et les ont envoyé sur un capteur et ils ont observé l’image du chat.

Le truc stupéfiant ici, c’est que des photons qui n’ont *jamais* vu le chat portent l’information des photons qui ont vu le chat.

L’explication est que ces photons qui n’ont pas vu le chat n’ont jamais été dé-superposés (je rappelle que les photons sont dans un état superposés tant qu’ils ne rencontrent pas d’obstacle : seuls les photons qui ont vu le chat-obstacle sont donc dé-superposés). Du coup, on obtient les deux images correspondant aux deux états du photon: celui du chat mort (image en négatif - où on voit la forme du pochoir, donc des photons qui se sont arrêtés dessus) et celui du chat vivant (en positif - où on voit l’image des photons qui sont bien passés au travers du pochoir).

Ça permet donc de « voir » la superposition de photons de façon indirecte, car directement c’est impossible (la superposition des photons étant détruite au moment où ils passent le pochoir du chat).


La superposition d’états quantique a par exemple une application dans les ordinateurs quantiques.

L’intrication quantique est phénoménale : deux particules réagissent l’une à l’autre même si elles sont chacune à un bout de l’univers (je me demande même si ça ne se fait pas instantanément, donc plus vite que la lumière… peut-être par l’incertitude de Heisenberg sur la position, bref je sais pas).
Une application pourrait être la téléportation : il suffirait d’avoir un homme d’un côté et des atomes de l’autre, il serait envisageable de ne téléporter que l’arrangement des atomes, et pas les atomes.

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